Alle 18650-batterier i størrelse (formfaktor) har sine fordeler og ulemper. Derfor er det vanskelig å snakke om hvilke 18650-batterier som er bedre. Det er snarere et spørsmål om personlige preferanser og hvilke krav du stiller til batteriet. Batterispesifikasjoner og -funksjoner avhenger av typen kjemi (elektrolytt) som brukes.
Beskyttede og ubeskyttede litium-ion-batterier
La oss først se på forskjellen mellom beskyttede og ubeskyttede 18650-batterier. Hvilken av disse to typene som er best vil bli klart etter å ha analysert disse begrepene. Beskyttede (beskyttede) batterier er batterier med et lite kort (ladekontroller) "sydd" inn i kassen, som har de tre mest nødvendige funksjonene: kortslutningsbeskyttelse, dyputladingsbeskyttelse og overskridelse av tillatt strøm under lading. Sammen med beskyttede er det også ubeskyttede.(Ubeskyttet) batterier uten internt kort. Disse må håndteres med stor forsiktighet, spesielt når de kjøres med svært lav motstand.
Avhengig av den kjemiske sammensetningen til et ubeskyttet batteri, kan det enten forringes permanent eller ganske enkelt eksplodere. Du kan finne ut om batteriet er beskyttet ved å lese de små inskripsjonene på dekselet. Kortslutning oversatt til engelsk vil være Short-circuit, Protection - Protection. Hvis du møtte disse to ordene på samme linje, kan du være sikker på at det er beskyttelse. Også individuelle ord Beskyttet eller Beskyttet vil si det samme. Dessverre skriver ikke alle batterier om tilstedeværelsen av en liten frelser i den. Alternativt kan du bruke søket etter batteriinformasjon fra selgere eller på Internett. Hvis du setter sikkerhet i høysetet når du velger batteri, så blir svaret på spørsmålet om hvilket 18650-batteri som er best åpenbart.
Li-ion batteri mekanisk beskyttelse
I tillegg til den elektroniske innvendige beskyttelsen av batteriet, er det også et mekanisk beskyttelsessystem uten bruk av brett. Betydningen av slik beskyttelse reduseres til et mekanisk brudd i kretsen (drift av en mekanisk bryter) inne i batteriet som et resultat av overskridelse av en viss terskel for internt trykk, som faktisk fører til en eksplosjon. Dette deaktiverer batteriet. Hvis trykket fortsatt fortsetter å vokse, åpnes en spesiell ventil automatisk, som trekker ut elektrolytten. Selve den mekaniske bryteren er ganske utbredt som et ekstra sikkerhetstiltak i mange batterier, innebygd med eller uten ladekontroller (kort). Samtidig kan tilstedeværelsen av mekanisk beskyttelse ikke nevnes noe sted i det hele tatt, verken på saken eller i beskrivelsen av de tekniske egenskapene i butikken. I dette tilfellet trenger du bare å forstå at batterier med en ustabil kjemisk sammensetning aldri vil bli ubeskyttet av en god produsent. Selv om en slik strømforsyning offisielt anses som ubeskyttet, vil den uansett ha i det minste noen mekanikk.
Li-ion batterikapasitet
Batterikapasiteten er uttrykt i milliampere per time (mAh eller mAh) og hjelper deg også med å finne ut hvilket 18650-batteri som er best egnet for bruk med enheten din. Jo høyere denne verdien, desto lenger varer batteriet til det er helt utladet. Milliamp per time er en avledning av "ampere per time" (1 Ah=1000 mAh) brukt for små batterier. Uten å gå inn i fysikk, karakteriserer denne verdien den potensielle styrken til batteristrømmen, som den må gi ut i en time for å bli fullstendig utladet. Selvfølgelig kan den ikke gi ut en så sterk strøm, men etter denne verdien kan man enkelt bedømme dens kapasitet. Ved hjelp av enkle beregninger kan du finne ut hvilken strøm batteriet vil produsere ved flere timers drift, basert pålikhet - antall ampere i en time. Jo høyere ampereverdien er, jo lenger kan batteriet fungere med samme kraft.
Gjeldende utgang av litiumion-batterier
Gjeldende utgang er en annen parameter som kjennetegner et batteri. På batterikassen er strømutgangen merket med strømstyrken - ampere (A). Jo flere ampere, jo sterkere vil batteriet "steke". Batterier med høy ampere regnes som høy strøm (High drain). Det er antall ampere som avgjør hvilket høystrøms 18650-batteri som er best. Disse batteriene har imidlertid relativt liten kapasitet. Jo lavere motstand batteriet må jobbe med, jo mer strøm må det gi. Og grensen for denne avkastningen avhenger av den beskrevne verdien.
Kapasiteten til batteriet bestemmer styrken på strømmen over tid, og strømutgangen viser denne grensen. Basert på disse to parameterne kan du beregne maksimal batterilevetid med maksim alt mulig kraft for det. Det er viktig å forstå at hvis strømmen som kreves for en bestemt enhet er større enn den maksimale strømutgangen til batteriet som denne enheten fungerer med, vil dette være en overbelastning for batteriet. Batteriets levetid ved konstant arbeid i tung belastning reduseres kraftig.
Ohms lov som en metode for å finne ut hvilke 18650-batterier som er bedre med tanke på tekniske egenskaper
Når du kjenner den nominelle spenningen til strømkilden og motstanden til enheten, kan du beregne den nødvendige strømutgangen,bruker Ohms lov:
I=U/R der I er strøm i ampere (A), U er spenning i volt (V), R er motstand i ohm (Ohm).
Det vil si at du må dele batterispenningen med motstanden til den endelige enheten. Ved å bruke formelen kan du beskytte batteriet mot en mulig overbelastning under drift, og absolutt fra kortslutning. Ohmmetere brukes til å måle motstand. Å vite hvordan du gjør disse enkle beregningene vil hjelpe deg med å finne ut hvilket 18650-batteri som er best egnet for bruk med en bestemt enhet.
Alle 18650 formfaktorbatterier er vurdert til 3,7 volt. Men denne verdien er i de fleste tilfeller variabel og avhenger av batteriutladingsnivået. Jo mer den utlades, jo mindre volt produserer den.
Typer litium-ion-batterier
Hvilket 18650 batteri du skal velge, og hvilket som er best - avhenger av den spesifikke situasjonen. Kunnskap om funksjonene til ulike typer kjemi vil bidra til å forstå dette problemet. Nedenfor er de mest populære typene 18650-batterikjemi:
- Lithium Cob alt - ICR, NCR, LiCoO2 (Lithium Cob alt Oxide).
- litiummangan – IMR, INR, NMC, LiMnO2, LiMn2O4, LiNiMnCoO2 (litiummanganoksid).
- litiumjernfosfat (ferrofosfat) - LFP, IFR, LiFePO4 (litiumjernfosfat).
De oppførte batteritypene er varianter av litium-ion-batterier, det vil si laget ved hjelp av litium-ion-teknologi.
Følgende informasjon med beskrivelser av kjemityper vil hjelpe deg med å finne ut hvilket 18650 Li-ion-batteri som er best.
Alding, lagring og driftstemperaturområde for litiumion-batterier
Alle litium-ion-strømforsyninger eldes. Det spiller ingen rolle om de brukes i det hele tatt. Det antas at etter flere år fra produksjonsdatoen, i alle fall, kan de trygt kastes. Hvert år mister batteriet omtrent 10 % av sin nominelle kapasitet, så det anbefales å finne ut produksjonsdatoen før du kjøper. Sammen med aldring har litiumbatterier en annen liten ulempe - de kan ikke lagres i utladet tilstand i lang tid, dette kan ødelegge dem. Batterier påvirkes også av omgivelsestemperaturen. Litium-ion-celler har et relativt lavt driftstemperaturområde - fra -20 grader til +20 grader Celsius. Dette betyr at bruk eller lading av dem under forhold nær de angitte grensene vil påvirke elektrolytten negativt.
litiumkoboltbatterier
Lithium-koboltbatterier har høyest kapasitet. Litium-kobolt-kjemien er svært ustabil, så den må brukes med forsiktighet. Muligheten for hurtiglading bør ikke tillates ved bruk av boost- eller delta V-lademetoden. Med denne ladningen kan et mer stabilt batteri lades helt opp innen én time. Litium-kobolt er farlig å lade på denne måten. Bruk heller ikke et litium-koboltbatteri med en slik belastning atden kan utlades på mindre enn 30 minutter. For et batteri med denne kjemien uten beskyttelse, vil begge antenner elektrolytten.
Kjemi basert på litium-kobolt-teknologi har funnet stor popularitet blant 18650 e-sigarettbatterier. Hvilken er den beste produsenten av batterier i denne kategorien å velge, det anbefales å se på anmeldelsene. På grunn av en viss ustabilitet må slike batterier velges med omhu.
Terskelverdien for lading av et litium-koboltbatteri er grensen til 4,2 volt. Å hoppe batterispenning over denne grensen vil bety overlading, noe som frarådes. Bruk av for kraftige ladere påvirker litium-kobolt-kjemien negativt. Dette skader batteriet og øker samtidig faren for antennelse og eksplosjon av elektrolytten. Det er best å bruke avanserte ladere med mulighet til å justere den medfølgende strømmen og bruke forskjellige innstillinger for lading. Den beste lademetoden her ville være CC / CV-algoritmen - konstant strøm, konstant spenning (konstant strøm / konstant spenning).
Koboltbatterier er hardt påvirket, ikke bare av overlading, men også av overutlading. Toppterskelen for utladning er 3 volt. Hvis du fortsetter å jobbe med kobolt etter å ha nådd denne spenningen til batteriet, vil det ødelegge det, og øke risikoen for antennelse. Ideelt sett bør du slutte å jobbe med kobolt etter 3,5 volt. Forholdet til litium-kobolt-kjemibør være mest forsiktig. Overlading, overutlading, for lav ohm ved utladning, fysisk skade vil bidra til forringelse av kjemien, som til slutt vil føre til en eksplosjon. I tilfeller med svært høy strøm per ladning og svært lav motstand kan det skje umiddelbart. Nikkel-kobolt-kjemi er svært giftig. Når den antennes, frigjør den gasser som er svært helseskadelige og kan være dødelige ved innånding.
litiummanganbatterier
Litium-mangan-batterier er de mest populære, først og fremst på grunn av stabiliteten i kjemien deres med nesten lignende egenskaper som koboltbatterier. Derfor har mange manganbatterier ikke ladekontroller, og samtidig henger produsentene stolt et "sikkert" flagg på dem.
Manganbatterier er i stand til å jobbe lenge og stille under belastning (med svært lav ohm). Dette er selvfølgelig ikke bra i alle fall, men i motsetning til koboltelementer vil mangan vare mye lenger i dette tilfellet. Manganelementer har en god balanse mellom kapasitans og styrke, men taper til kobolt i kapasitet. Forholdsreglene for lading av IMR-batterier er nesten de samme som for koboltbatterier. Maksimal grense er 4,2 volt. Bruk av høye strømmer per ladning vil ikke eksplodere elektrolytten, men det vil i stor grad ødelegge den. Og dette avhenger selvfølgelig av styrken til den tilførte strømmen. Jo sterkere den er, desto raskere vil ladingen skje, men jo verre blir det for kjemien. Den anbef alte lademetoden er CC/CV. Et annet plussmanganceller ved at de er i stand til å tåle en dyp utladning på 2,5 volt. Uansett, du bør ikke ofte bringe et manganbatteri til en slik tilstand.
Denne typen elektrolytt er også preget av fravær av eksplosiv effekt. Dette skyldes bruken av grafitt som anodemateriale. I en kritisk driftstilstand (svært lav motstand eller svært høy strøm per ladning), vil selv et ubeskyttet batteri produsere gass, men vil ikke antennes eller eksplodere.
Generelt, på grunn av deres gjennomsnittlige ytelse, er 18650 litium-mangan-batterier bedre i ytelse. Hvilke batterier i denne kategorien du skal velge, bør du se i vurderingene separat for hver av produsentene.
litiumjernfosfatbatterier
Litiumjernfosfat (ferrofosfat) er det sikreste i litiumionbatterifamilien. Dette er hovedforskjellen deres. Stabiliteten til kjemien til LFP-batterier er enda bedre enn for manganbatterier. Dette skyldes bruken av jernfosfatkatode, som har utmerket termisk stabilitet og ingen toksisitet. Nesten alle jernfosfatbatterier er ikke utstyrt med ladekontroller, og det krever mye krefter å bringe dem til en eksplosjon eller brann uten fysisk skade. De kan håndtere misbruk godt, for eksempel svært lav motstand.
Ferrofosfatceller har den høyeste levetiden (2000 lade-utladningssykluser) blant litium-ion. Fraulemper - lav kapasitet, omtrent 50% lavere enn for koboltbatterier, og omtrent 15% lavere enn for manganbatterier. En annen funksjon ved disse batteriene er stabiliteten til spenningen under bruk, som svinger nær grensen til 3,2 volt til utlading. Denne egenskapen gir ferrofosfatbatterier flere fordeler for å bruke dem i serieforbindelse (hvis batteriene er satt sammen i en krets, det vil si i et batteri). Jernfosfatbatterier har lavere strømutgang enn sine motstykker innen kjemi, men høystrømsbatterier kan også finnes blant dem. Jernfosfatbatterier eldes litt saktere enn andre litiumionbatterier, men som beskrevet ovenfor bør de ikke oppbevares tomme.
Når du leter etter informasjon om hvilket 18650-batteri som er best for en lommelykt eller en radiostyrt modell, anbefales det å velge batterier med denne kjemien. På grunn av egenskapene beskrevet ovenfor, er de perfekte for bruk i batteriene til disse enhetene.
Kjemien til disse strømforsyningene gjør at du trygt kan lade dem med en akselerert metode. Ferrofosfatbatterier er svært motstandsdyktige mot overlading. Når det gjelder utladningen, er dens maksim alt tillatte grense 2 volt. Mot slutten av driften vil den stabile batterispenningen synke kraftig. Hyppig utlading under denne grensen vil raskt skade batteriet.
Endelig
Dette er slutten på beskrivelsen av batterimerker, tekniske egenskaper for 18650, hvilke som er bedre, og forskjellige typer kjemi. Vi håper denne informasjonen hjelperfinne ut hvilket batteri som er egnet for en bestemt enhet. Anbefalingene og karakteristikkene gitt her er gitt på en veldig kortfattet måte. Hele fora, nettsteder og til og med bøker er viet til batterier. Den mest fullstendige informasjonen om dem kan ikke legges i én artikkel. Vi snakker ikke om det faktum at for å studere dem må du kunne mange spesielle termer og elektrokjemi generelt.
